1302-78-9
中文名稱
膨潤土
英文名稱
Bentonite
CAS
1302-78-9
分子式
Al2O3.4(SiO2).H2O
分子量
360.31
更新日期
2024/12/22 16:34:15
基本信息
中文別名
漿土皂土
搬土
膨土巖
膨潤土
斑脫巖
膨潤土
斑脫土
班脫巖
膠膨潤土
英文別名
hi-jelmagbond
tixoton
volclay
otaylite
CI 77004
BENTONITE
wilkinite
wilkonite
Optigel WM
所屬類別
食品添加劑: 食品加工助劑: 其他加工劑物理化學性質(zhì)
外觀性狀一般為白色、淡黃色，因含鐵量變化又呈淺灰、淺綠、粉紅、褐紅、磚紅、灰黑色等。
密度2~3g/cm3
溶解度Practically insoluble in water and in aqueous solutions. It swells with a little water forming a malleable mass.
形態(tài)粉末
氣味 (Odor)odorless, sl. earthy taste
水溶解性Insoluble in water and forms a colloidal solution.
Merck14,1055
Dielectric constant8.1（Ambient）
暴露限值ACGIH: TWA 1 mg/m3
穩(wěn)定性穩(wěn)定的。
CAS 數(shù)據(jù)庫1302-78-9
EPA化學物質(zhì)信息Bentonite (1302-78-9)
安全數(shù)據(jù)
警示詞警告
危險性描述H319-H315-H335
危險類別碼20/22-8
安全說明22-24/25
WGK Germany3
RTECS號CT9450000
TSCAYes
毒害物質(zhì)數(shù)據(jù)1302-78-9(Hazardous Substances Data)
制備方法
方法1
開采方法有露天開采和地下開采，以露天開采為主。露天開采工藝流程：地下開采的主要采礦方法為房柱法、空場法和分層崩落法，工藝流程為：選礦方法一般在采礦時直接用人工手選。方法2
采礦、破碎、磨粉、干燥而成。應用領(lǐng)域
參考質(zhì)量標準
FCC，1996▼
▲
砷(以As P)
≤5mg/kg
粗度(75pm篩上者)
≤0.5%
凝膠形成
正常
鉛
≤0.004.%
干燥失重(105°，2h)
≤8.0%
雜菌總數(shù)
≤1000個/g
大腸菌群
陰性/25g
2%分散液pH值
8.5～10.5
常見問題列表
膨潤土
膨潤土又名膨土巖、斑脫巖、皂土，是一種以蒙脫石為主要礦物成分的粘土或粘土巖。美國學者W.C.奈特(W.C.Knight)1898年對美國懷俄明州附近白堊紀泥質(zhì)巖研究時所定的名稱。膨潤土主要由含水的鋁硅酸鹽礦物組成。它除含主要礦物蒙脫石外，還往往含有伊利 石、高嶺石、綠泥石、埃洛石、貝得石等粘土礦物，伴生組分有沸石類礦物及方解石、石 英、長石、玻屑、巖屑等。
膨潤土的主要化學組分是二氧化硅、三氧化二鋁和水、氧化鎂和氧化鐵的含量也較高，還有鈣、鈉、鉀等。蒙脫石是含有少量堿和堿土金屬離子的含水鋁硅酸鹽。蒙脫石的單位晶胞是兩個硅氧 四面體層夾一個氫氧八面體層，陽離子異價類質(zhì)同像置換使其帶層電荷而具吸附、陽離子 交換等多種特性。
膨潤土根據(jù)其蒙脫石的交換性陽離子的種類和層電荷大小可劃分不同的屬性，如鈉基、鈣基、鎂基、鋁基等，各屬性相互間還可過渡，即自然改型。人們利用這一特性在生產(chǎn)中根據(jù)需要對膨潤土進行人工改性。
圖1為鈉基鈣基膨潤土
理化性質(zhì)
質(zhì)純的膨潤土為淺灰至灰白色，含雜質(zhì)時呈淡綠、粉紅或灰黃等顏色。膨潤土的含礦品位通常在70%左右，某些優(yōu)質(zhì)膨潤土礦的品位可達90%以上。膨潤土中除主要礦物蒙脫石以外，還常含有伊利石、沸石、高嶺石、火山噴發(fā)殘余物和碎屑石英等。蒙脫石(Montmorillonite)是一種含有少量堿或堿土金屬離子的含水層狀鋁硅酸鹽礦物，其化學分子式為(Na，Ca)0.33(Al，Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O，理論化學組成為：SiO2 66.7%、Al2O3 25.1%、H2O5.0%，并含有Fe2O3、FeO、MgO、K2O、Na2O等氧化物。蒙脫石屬單斜晶系，單位晶胞由兩個硅氧四面體夾一個鋁氧八面體組成。由于其中八面體的Al3+及四面體的Si4+往往部分或全部被其它陽離子置換，使單位晶胞中的電荷處于不飽和狀態(tài)，因而，需要吸附一定數(shù)量的陽離子和水分子來達到電荷平衡。通常，蒙脫石完全脫水時的晶胞層間域為9.6?，當吸附的陽離子為Ca2+時，則晶胞層間域可存在兩層水分子層，使晶胞層間域變?yōu)?5.5A；若吸附陽離子為Na+時，則晶胞層間域只有一層水分子層，層間域變?yōu)?2.5A。所以，膨潤土具有吸水性、膨脹性(吸水后，體積可膨脹10～30倍)、吸附性及陽離子交換性等一系列特征。根據(jù)蒙脫石層間域中交換性陽離子成分及其數(shù)量不同，膨潤土可進一步劃分為鈣基膨潤土(交換性陽離子為Ca2+)、鈉基膨潤土(交換性陽離子為Na+)等。在自然界，由于蒙脫石吸附陽離子的種類和比率受水文、氣候、地形、地質(zhì)和礦石本身的結(jié)構(gòu)構(gòu)造等的制約，因而，即使是同一礦床也存在垂向上的自然改型現(xiàn)象，即地表一般為鈣基膨潤土，而在地下深部堿性條件下則變?yōu)殁c基或鎂基膨潤土。
分類
1、按顏色可分為灰白色、棕褐色和雜色膨潤土礦；2、按其性質(zhì)和工業(yè)用途可分為鈉基、鈣基和鈉鈣基、鈣鈉基膨潤土礦。
3、按吸水性膨潤土可以分為兩大類，第1類能吸附大量的水分，并在吸水后膨脹很大。在稀薄的水分散劑中保持懸浮狀態(tài)。此類粘土多用作陶瓷的增塑劑?？梢蕴岣叽膳鞯母稍飶姸群蜔蓽囟炔p少吸附作用。第2類膨潤土僅能吸附比普通可塑性粘土或漂白土略多的水分，膨脹不顯著，在稀薄的水分散劑中很快就沉淀下來。此類膨潤土被廣泛作為一種澄清粘土，用于化工、醫(yī)藥、食品方面的脫色劑、凈化劑，殺蟲劑的載體和石墨坩堝、搪瓷釉料的調(diào)節(jié)劑和粘合劑，以及制造建筑用粘土制品等。
顏色
膨潤土的顏色有乳白色、白色、淺黃色、黃色、褐色、粉紅色、淡綠色、淡青色、灰色等。通常使用的是乳白色、密度2.4～2.8的膨潤土，熔點約為1 330～1 430℃，顆粒極細，比一般粘土更能吸附水，比高嶺土更能起堿交換作用。吸水后體積增大，形成凝膠狀物質(zhì)。能吸附本身重量5倍的水，而體積會膨脹15倍。加水成膠態(tài)溶液后，能長期處于懸浮狀態(tài)。烘干后，加水可以再次膨脹，反復處理并不影響其性能?？傊?，膨潤土具有吸水性、膨脹性、粘結(jié)性、懸浮性、可塑性和耐火性等性能。有關(guān)非金屬礦膨潤土的產(chǎn)品特性，理化性質(zhì)，分類，顏色，資源分布，成因與成分，工業(yè)用途等信息由ChemicalBook的瑤瑤編輯。
資源分布
世界膨潤土資源產(chǎn)地主要分布于①環(huán)太平洋成礦帶的加拿大、美國、墨西哥、秘魯、日本、韓國、中國東南沿海地區(qū)、菲律賓；②地中海成礦帶的西班牙、法國、意大利、希臘、土耳其、土庫曼、烏茲別克、吉爾吉斯、塔吉克、哈薩克和中國新疆、甘肅等地；③環(huán)印度洋成礦帶的印度、巴基斯坦、伊朗、伊拉克、蘇丹、坦桑尼亞、莫桑比克、南非、緬甸、印度尼西亞、澳大利亞西部地區(qū)。其中，美國懷俄明州、南達科他州、北達科他州、蒙大拿州，意大利撒丁島，希臘米洛斯島，土庫曼奧格蘭雷，格魯吉亞阿斯坎，亞美尼亞薩里纖赫和印度古吉拉特邦，都是世界著名的膨潤土礦床產(chǎn)地。美國懷俄明州和南達科他州是鈉基膨潤土的主要產(chǎn)地。中國膨潤土礦床主要分布于黑龍江、吉林、遼寧、江蘇、浙江、山東、福建、廣東、廣西等省區(qū)，新疆、甘肅、陜西、江西、四川、河南、安徽等地也有大型優(yōu)質(zhì)膨潤土礦床。其中，東北三省(尤其是吉林省)和廣西的膨潤土資源不但儲量大、品質(zhì)優(yōu)，而且主要是鈉基膨潤土，是中國重要的膨潤土產(chǎn)地。它們主要賦存于侏羅紀和第三紀含煤巖系中。
成因與成分
膨潤土的成因、成分等不同，致使礦石顏色多變，結(jié)構(gòu)復雜，構(gòu)造不一。膨潤土的質(zhì)量主要取決于蒙脫石含量、屬性和有益、有害成分。膨潤土因其具有良好的粘結(jié)、吸附、催化性、懸浮、分散、觸變及陽離子交換等理化特性，工業(yè)上常被用作粘結(jié)劑、吸附劑、吸收劑、填充劑、催化劑、觸變劑、絮凝劑、洗滌劑、穩(wěn)定劑、增稠劑等，廣泛應用在冶金球團、鑄造型砂、鉆探泥漿、油脂脫色、化工、造紙、橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)林等工業(yè)。
圖2為膨潤土質(zhì)量參考指標。
膨潤土的成因可劃分為風化殘積型、沉積—成巖型和熱液蝕變型三大類。
膨潤土賦存于中、新生代的侏羅紀、白堊紀和第三紀地層中，少數(shù)在古生代的石炭紀到二迭紀地層中產(chǎn)出。
工業(yè)用途
工業(yè)上膨潤土主要用作涂料和油墨的增稠劑及防沉淀劑。(1) 以膨潤土為粘結(jié)劑作成鐵球團，直接放入高爐冶煉而取代燒結(jié)法，可節(jié)省熔劑和焦炭各10%～15%，提高高爐生產(chǎn)能力40%～50%。
(2) 用鈉基膨潤土配制的鉆探泥漿，具造漿率高及其它許多優(yōu)點，適用于石油鉆井、高壓噴射井、小口徑鉆進及不穩(wěn)定地層鉆進。
(3) 用鈉基膨潤土作鑄造型砂粘結(jié)劑，可加強型砂的抗加砂能力，并能解決型砂易塌方問題。
(4) 膨潤土可用作農(nóng)藥載體和稀釋劑、油脂和石油的凈化和脫色劑以及釀酒和制糖業(yè)用澄清劑和凈化劑等。近十幾年來，又開拓了膨潤土的許多新用途。
在煤礦生產(chǎn)中，開鑿在膨潤土中的巷道，因其極易膨脹而使巷道發(fā)生形變甚至阻斷，不易支護。
毒性
ADI未作規(guī)定(FAO/WHO，2001)。
GRAS(FDA，§184.1155，2000)。
使用限量
不作限制性規(guī)定，以GMP為限，最后食品中不殘存。(FDA，§184.1155，2000)食品添加劑最大允許使用量最大允許殘留量標準
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添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量（g/kg）
最大允許殘留量（g/kg）
膨潤土
食品
食品工業(yè)用加工助劑
/
一般應在制成最后成品之前出去，有規(guī)定食品中殘留量的除外